【正文】 H??[3]??。特別適用于大中型企業(yè)生產(chǎn)過程中多點(diǎn)溫度的巡回測(cè)量和監(jiān)控。所以在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的流程設(shè)計(jì)圖，如圖44所示。 N Y 43 A/D轉(zhuǎn)換流程圖 數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì) 該設(shè)計(jì)設(shè)置了兩位整數(shù)顯示和一位小數(shù)顯示。A/D轉(zhuǎn)換完成中斷功能：將標(biāo)志位清零，讀取轉(zhuǎn)換后的溫度數(shù)據(jù)。 圖42初始化程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換程序流程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采樣程序功能：巡回檢測(cè)ADC0809通道，巡回檢測(cè)的方式是先對(duì)8個(gè)通道各采樣一次，然后再采集第二次……共采集五次。 初始化程序功能：設(shè)置定時(shí)器0、外部中斷0、和外部中斷1的中斷程序入口；設(shè)置定時(shí)器0的工作方式為1；定時(shí)時(shí)間為500ms；設(shè)置計(jì)數(shù)單元（30H）初值。3. LED數(shù)碼顯示 完成對(duì)溫度信號(hào)的顯示。 在此設(shè)計(jì)中主要有以下主控模塊：A/D轉(zhuǎn)換 實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。這就是整個(gè)軟件流程所需要完成的工作。數(shù)據(jù)處理完后，最后送到LED進(jìn)行顯示。如果數(shù)據(jù)沒有讀完，繼續(xù)返回上級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀入。 主程序總流程設(shè)計(jì) 在程序設(shè)計(jì)中，首先進(jìn)行初始化編程，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。其C編譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率方面達(dá)到了較高的水平，而且可以附加靈活的控制選項(xiàng)，這些特點(diǎn)在開發(fā)大型項(xiàng)目時(shí)非常理想。隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用的匯編語言到逐漸使用的高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil是目前最流行的51單片機(jī)開發(fā)軟件。圖38 單片機(jī)晶振振蕩電路第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本次軟件設(shè)計(jì)借助Keil來完成[10]。外接電容CC2的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩頻率的穩(wěn)定度、起振時(shí)間及穩(wěn)定性。10pF。當(dāng)外接石英晶體時(shí)，電容CC2選30pF177。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時(shí)，按下復(fù)位鍵也能使RESET持續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電且開關(guān)復(fù)位的操作。本設(shè)計(jì)使用的復(fù)位電路是常用的上電且開關(guān)復(fù)位電路如圖37所示。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。因此要求單片機(jī)復(fù)位后能脫離復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)AT89C52單片機(jī)的復(fù)位引腳RESET出現(xiàn)5ms以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就完成了復(fù)位操作。如果輸入的是交流電源，則由D1~D4組成的橋完成整流。輸入口的整流橋堆實(shí)現(xiàn)了傻瓜式接口。經(jīng)過橋式整流輸出大約9V的脈動(dòng)電壓，經(jīng)過470uF的濾波電容可得到平穩(wěn)的直流電壓，此電壓再經(jīng)過三端穩(wěn)壓器78L05穩(wěn)壓，輸出穩(wěn)定的+5V電壓。機(jī)外外接供電采用傻瓜式接口，不需要辨認(rèn)直流電正負(fù)極，可任意接入8～15V的交流或在直流電壓。此設(shè)計(jì)中選用的三端固定集成穩(wěn)壓器為78L05，其電路圖如圖35所示。特別是單片開關(guān)電源的迅速推廣應(yīng)用，為設(shè)計(jì)新型、高效、節(jié)能電源創(chuàng)造了良好的條件。圖34 數(shù)碼顯示電路 穩(wěn)壓電源是單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為測(cè)控系統(tǒng)提供多路電源電壓，還直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和抗干擾性能。由共陽數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)，～，相應(yīng)管段亮，輸出高電平時(shí)，相應(yīng)管段滅。三個(gè)數(shù)碼管的8段分別連接電阻，再通過電阻和單片機(jī)的P0口相連。 圖33 ADC0809與單片機(jī)連接圖顯示系統(tǒng)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于顯示各種參數(shù)的值，以便使現(xiàn)場(chǎng)工作人員能夠及時(shí)掌握生產(chǎn)過程。以提供給AD0809，用作AD0809的時(shí)鐘信號(hào)。圖中的74LS74觸發(fā)器，一個(gè)74LS74中包含兩個(gè)D觸發(fā)器。其中A/D的參考電壓采用默認(rèn)的5V，使用單片機(jī)輸出時(shí)鐘分頻。圖32所示顯示了放大濾波電路的連接圖。由于熱紅外傳感溫度系數(shù)很小，其上的電壓變化就很小。MLX90601EACAA供電電壓是+5V，MLX90601EZACAA紅外接收模塊所接收到的信號(hào)是模擬信號(hào)，所以IROUT管腳接放大濾波電路[1]，經(jīng)放大濾波后，由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字子信號(hào)，在送到單片機(jī)進(jìn)行處理。 其系統(tǒng)硬件總圖見附錄一所示。把轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理，最后通過單片機(jī)的控制傳送到LED數(shù)碼顯示管中進(jìn)行顯示。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 該設(shè)計(jì)，是經(jīng)過MLX90601EZACAA紅外測(cè)溫模塊對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行采集，然后經(jīng)過IROUT管腳輸出所采集到的模擬信號(hào)。如果掃描速度足夠快，人眼感覺到的就是一排亮著的數(shù)碼管。保持一小段時(shí)間后，將要在次高位顯示的數(shù)字寫到P0口，使D6和電源接通，~，使D7和D5~D0和電源斷開。單片機(jī)采用掃描方式進(jìn)行工作，首先將要在最高位顯示的數(shù)字寫到P0口，使D7和電源接通，~，使D6~D0和電源斷開。表24 7段LED選碼顯示字符 共陰極段選碼 共陽極段選碼 顯示字符 共陰極段選碼 共陽極段選碼 0 3FH C0H B 7CH 83H 1 06H F9H C 39H C6H 2 5BH A4H D 5EH A1H 3 4FH B0H E 79H 86H 4 66H 99H F 71H 8EH 5 6DH 92H H 76H 89H 6 7DH 82H L 38H C7H 7 07H F8H N 37H C8H 8 7FH 80H 8. FFH 00H 9 6FH 90H “滅” 00H FFH A 77H 88H | | | 下面以8位共陽數(shù)碼管為例，簡(jiǎn)要說明共陽數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的原理。7段LED段選碼如表24所示。電阻的作用是限制流過LED中的電流來保證在發(fā)光時(shí)二極管不因電流過大而被燒壞。共陰極的七段LED顯示器工作時(shí)，其公共極接到低電平，各段的陽級(jí)接與共陰七段碼相對(duì)應(yīng)的電平。所有二極管的陰極接在一起的稱為共陰極七段LED顯示器；所有二極管的陽極接在一起的稱為共陽極七段LED顯示器。七段LED的數(shù)碼管顯示器是由7個(gè)LED按一定的圖形排列組成，七段LED顯示器的各個(gè)二極管分別為a、b、c、d、e、f、g段，有些七段顯示器增加了一個(gè)dp段表示小數(shù)點(diǎn)，也稱為八段LED顯示器。發(fā)光的顏色有紅、綠、黃等。在平均電流相同的情況下，脈沖工作狀態(tài)可產(chǎn)生比直流工作狀態(tài)較強(qiáng)的亮度，一般每秒鐘可導(dǎo)通100―500次，每次為幾個(gè)毫秒。 LED數(shù)碼顯示器LED是一種電流發(fā)光器件[10]。Vref + 和Vref 為參考電壓輸入，參考電壓用來與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。Vcc為+5V電源線。（4）電源線及其他線：5條CLOCK為時(shí)鐘輸入的信號(hào)線。OE 1時(shí),輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE 0時(shí)，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當(dāng)EOC為高電平的時(shí)候，表明轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束；否則，就表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)START是上跳沿時(shí)，所有的內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)該保持低電平。通道選擇如表23所示。（2）地址輸入和控制線：4條ALE 為地址鎖存允許輸入線,高電平有效。　　TEMPOUT 10腳 ：PWM環(huán)境溫度輸出?！　ROUT 8腳 ：PWM輸出被測(cè)物體溫度?！　SB 6腳 ：片選?！　DIN 4腳 ：SPI數(shù)據(jù)入口?！　SS 2腳 ：地。 傳感器自身的溫度由MLX90247內(nèi)的熱敏電阻測(cè)定，由MLX90247中輸出的兩路信號(hào)分別由內(nèi)部MLX90313器件輸出，在由斬波穩(wěn)態(tài)放大器放大，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)來處理相應(yīng)的信號(hào)。℃，體積小巧。AT89C52單片機(jī)管腳圖如圖22所示： 圖22AT89C52管腳圖 MLX90601EZACAA簡(jiǎn)介 模塊介紹 MLX90601EZACAA是由Melexis公司生產(chǎn)的紅外測(cè)溫模塊[7]，該模塊在出廠前進(jìn)行了校驗(yàn)，可以直接輸出線性信號(hào)，有很好的互換性，免去了復(fù)雜的校驗(yàn)過程，是一個(gè)非常方便的紅外測(cè)溫模塊。但是RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。此外，AT89C52內(nèi)設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可在低到零頻率的條件下的靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可以選用的掉電模式。芯片擦除：整個(gè)PEROM的陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除都可以通過正確的控制信號(hào)來組合，并且保持了ALE管腳處于低電平10ms來完成。如果采用外部時(shí)鐘源作為驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。該反向放大器可配置為片內(nèi)振蕩器。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端口。如果EA端為高電平（接VCC端）時(shí)，CPU就執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000―FFFFH）的時(shí)候，EA端就必須保持低電平（或接地）。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)